Či už to viete alebo nie, pravdepodobne poznáte veľa kyselín a zásad. Už ste niekedy lisovali limetkovú šťavu cez taco? Potom ste použili kyslú látku. Už ste niekedy museli vyčistiť upchatý odtok chemikáliou? Je pravdepodobné, že chemikália je veľmi silná báza. Jeho žieravina pomôže zbaviť sa všetkého, čo upcháva odtok. Toto sú základné príklady kyselín a zásad.
Čím to je, ale chemicky, odlišnosť limetkovej šťavy a odtoku čistejšie? Aké sú podobnosti medzi kyselinami a zásadami? Aké sú rozdiely medzi kyselinami a zásadami?
Chemická definícia kyselín a zásad
Existuje niekoľko definícií kyselín a zásad. Najužšou definíciou je Arrheniova definícia. Môže to byť tiež najintuitívnejšia a najjednoduchšia úroveň definície kyselín a zásad.
An Kyselina arrheniová zvyšuje koncentráciu H+ alebo H3O+ (hydróniový ión), pretože protóny v roztoku skutočne sami neplávajú. Arrheniova báza zvyšuje koncentráciu OH- ióny.
Príkladom kyseliny Arrheniovej je teda HCl. Keď sa HCl disociuje v roztoku, zvyšuje sa koncentrácia hydróniového iónu. Príkladom Arrheniovej bázy je NaOH. Keď sa NaOH disociuje vo vode, zvyšuje sa koncentrácia hydroxidových iónov.
Tipy
Kyseliny uvoľňujú protón alebo H+, vo vode. Bázy uvoľňujú hydroxidový ión, OH-, vo vode.
Problém s používaním Arrheniových definícií je ten, že vás obmedzuje na diskusiu iba o vodných roztokoch.
Aby bolo možné definovať viac reakcií, Brønsted-Lowry definícia sa zameriava na prenos protónov. Kyselina Brønsted-Lowry je akýkoľvek druh, ktorý daruje protón inej molekule. Brønsted-Lowryho báza je akýkoľvek druh, ktorý prijíma protón z inej molekuly.
Je dôležité si uvedomiť, že Brønsted-Lowryho definícia rozširuje definíciu kyselín a zásad, takže Arrheniove kyseliny a zásady sú tiež Brønsted-Lowryho kyseliny a zásady.
Nakoniec Lewis definícia je najobsiahlejšou definíciou kyselín a zásad. Rovnako ako kyselina Arrhenius je kyselina Brønsted-Lowry, kyselina Brønsted-Lowry je kyselina Lewisova.
V Lewisovej definícii sú kyseliny akceptory elektrónových párov. Vďaka tomu je kyselina schopná vytvoriť kovalentnú väzbu s čímkoľvek, čo dodáva elektróny. Bázy sú darcami elektrónových párov.
Tipy
Lewisove kyseliny sú akceptory elektrónových párov a Lewisove bázy sú donory elektrónových párov.
Pomocou stupnice pH
Ako môžete vlastne zistiť, či je alebo nie je kyselina alebo zásada? Môžete použiť stupnicu pH, ktorá vám ukáže koncentráciu vodíkových iónov. Jednou z najcennejších kyselinových a zásaditých odlišností pre účely identifikácie je koncentrácia vodíkových iónov.
Ako koncentrácia H+ a OH- iónov v roztokoch je často veľmi malé číslo, vedec v 20. storočí navrhol, aby bol lepší spôsob Pohľad na koncentráciu vodíkových iónov by znamenal definovanie kyslosti ako záporného logaritmu vodíkových iónov koncentrácia. Toto sa nazýva meranie pH.
Alebo:
POH je záporný logaritmus koncentrácie OH-iónov.
So znižovaním koncentrácie vodíkových iónov sa zvyšuje pH.
Hodnota pH nad 7 naznačuje, že roztok je zásaditý. Hodnota pH 7 naznačuje, že roztok je neutrálny. Hodnota pH pod 7 naznačuje, že roztok je kyslý.
Ak potrebujete vedieť presné pH roztoku, môžete použiť pH meter. Ak potrebujete vedieť iba to, či je kyslý alebo zásaditý, môžete pravdepodobne použiť vyššie uvedené definície a urobiť kvalifikovaný odhad, či je roztok kyslý alebo zásaditý.